JPH02279250A - 手動ハンドル介入による同時１軸制御の同時２軸補間制御法 - Google Patents
手動ハンドル介入による同時１軸制御の同時２軸補間制御法Info
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- JPH02279250A JPH02279250A JP9924189A JP9924189A JPH02279250A JP H02279250 A JPH02279250 A JP H02279250A JP 9924189 A JP9924189 A JP 9924189A JP 9924189 A JP9924189 A JP 9924189A JP H02279250 A JPH02279250 A JP H02279250A
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- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 17
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 9
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- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 101100276984 Mus musculus Ccdc88c gene Proteins 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
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- Numerical Control (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
「産業上の利用分野」
本発明は１台の同時１軸制御装置が２軸以上の駆動軸モ
ータに対して切換器を介して各制御軸を同時１軸駆動す
る工作機械において、手動ハンドル操作による１軸移動
に対応して１軸制御装置のコントロールユニットが他の
軸移動演算を行ないつつ移動制御する二次元補間制御法
に関する。
ータに対して切換器を介して各制御軸を同時１軸駆動す
る工作機械において、手動ハンドル操作による１軸移動
に対応して１軸制御装置のコントロールユニットが他の
軸移動演算を行ないつつ移動制御する二次元補間制御法
に関する。
「従来技術と問題点」
２軸以上の制御軸を持ち、同時１軸制御の制御装置をも
つ工作機械では、同時１軸制御であるから基本的に直線
切削だけしか出来ない、このためワークの加工面に斜め
または円弧部分が有るときには、特殊治具を製作するか
、直線・内張補間機能をもつＮＣ制御装置をもつ工作機
械に移載して対処していた。
つ工作機械では、同時１軸制御であるから基本的に直線
切削だけしか出来ない、このためワークの加工面に斜め
または円弧部分が有るときには、特殊治具を製作するか
、直線・内張補間機能をもつＮＣ制御装置をもつ工作機
械に移載して対処していた。
更に、上記煩雑さを解消する手段として、斜めまたは円
弧部分の切削を行なうとき、０．１ｍｍ位の線分（Ｘ、
Ｙ平面においてはＸ、Ｙ軸の線分）に分割し、１軸毎に
順次切り替えて行なう方法がある。この方法は、第５図
に示すよう、プログラムが煩雑となり且つまた。軸切り
替え時間の制約から切削速度が犠牲となり、効率の良い
切削が期待出来ない。
弧部分の切削を行なうとき、０．１ｍｍ位の線分（Ｘ、
Ｙ平面においてはＸ、Ｙ軸の線分）に分割し、１軸毎に
順次切り替えて行なう方法がある。この方法は、第５図
に示すよう、プログラムが煩雑となり且つまた。軸切り
替え時間の制約から切削速度が犠牲となり、効率の良い
切削が期待出来ない。
［解決すべき、Ｘ１題と手段」
本発明は、同時１軸制御の制御装置をもつ工作機械にお
いて問題となっているワークの斜めまたは円弧部分の加
工面に対する同時２軸補間制御が簡易な手段にて出来る
よう、改造した新規な同時２軸補間制御法を提供するこ
とを目的とする。
いて問題となっているワークの斜めまたは円弧部分の加
工面に対する同時２軸補間制御が簡易な手段にて出来る
よう、改造した新規な同時２軸補間制御法を提供するこ
とを目的とする。
即ち、１台の同時１軸制御装置が２軸以上の駆動軸モー
タに対して切換器を介して各制御軸を同時１軸駆動する
工作機械において、所要同時２軸中の１軸駆動は手動ハ
ンドルと直結し、残り１軸はサーボアンプとサーボモー
タに直結し１手動ハンドル操作による１軸移動に対応し
て１軸制御装置のコントロールユニットが他の軸移動演
算を行ないつつ移動制御する同時２軸補間制御法とした
ものである。これにより、簡易な手動ハンドルの１軸介
入によって斜め切削・円弧切削を可能とした。
タに対して切換器を介して各制御軸を同時１軸駆動する
工作機械において、所要同時２軸中の１軸駆動は手動ハ
ンドルと直結し、残り１軸はサーボアンプとサーボモー
タに直結し１手動ハンドル操作による１軸移動に対応し
て１軸制御装置のコントロールユニットが他の軸移動演
算を行ないつつ移動制御する同時２軸補間制御法とした
ものである。これにより、簡易な手動ハンドルの１軸介
入によって斜め切削・円弧切削を可能とした。
「実施例」
第１図は本発明の同時２軸補間制御法を実施する制御系
を示すブロック線図、第２図は斜め切削例を示す線図、
第３図は画面表示例を示す画面図、第４図は円弧切削例
を示す線図、第５図は従来例を示す切削制御説明図であ
る。
を示すブロック線図、第２図は斜め切削例を示す線図、
第３図は画面表示例を示す画面図、第４図は円弧切削例
を示す線図、第５図は従来例を示す切削制御説明図であ
る。
第１図において、１００は位置表示及び操作手順を指示
する表示パネルとデータ入力用スイッチ類を持つ操作箱
、２００は補間演算機能や偏差カウンタを備えたコント
ロールユニット、３００はサーボアンプで、コントロー
ルユニットからの指令及び各パルスエンコーダＰＥＸ、
ＰＥＹ、ＰＥ２からのフィードバック信号を受けこれを
切り替える切換器３００ ａを介して得られるモータロ
ータの回転位置及び速度信号とによりモータ駆動力を出
力する。４００は１台のサーボアンプ３００から各軸の
サーボモータＭＸ、ＭＹ、ＭＺに指令動力を切替え伝達
する切替回路で、プログラムコントローラ５００からの
制御指令で各リレー接点を開閉する。６００ａ、６００
ｂ、６００ｃはサーボモータＭＸ、ＭＹ、ＭＺにより駆
動される各軸の可動体となるテーブル、サドル、ヘッド
で、その移動量はスケール（検出器）７００ａ、７０Ｑ
ｂ、７００ｃにより監視される。上記各テーブル、サド
ル、ヘッドは、手動ハンドル８００・・により手動操作
され、その動き位置がスケールからコントロールユニッ
ト２００に送られる。９００ａ、９００ｂ、９００ｃは
各軸の制動＆軸りランプ用のブレーキ部材で、プログラ
ムコントローラ５００からの制動指令で付勢される。尚
、上記プログラムコントローラ５００は、各部材を統括
制御する。
する表示パネルとデータ入力用スイッチ類を持つ操作箱
、２００は補間演算機能や偏差カウンタを備えたコント
ロールユニット、３００はサーボアンプで、コントロー
ルユニットからの指令及び各パルスエンコーダＰＥＸ、
ＰＥＹ、ＰＥ２からのフィードバック信号を受けこれを
切り替える切換器３００ ａを介して得られるモータロ
ータの回転位置及び速度信号とによりモータ駆動力を出
力する。４００は１台のサーボアンプ３００から各軸の
サーボモータＭＸ、ＭＹ、ＭＺに指令動力を切替え伝達
する切替回路で、プログラムコントローラ５００からの
制御指令で各リレー接点を開閉する。６００ａ、６００
ｂ、６００ｃはサーボモータＭＸ、ＭＹ、ＭＺにより駆
動される各軸の可動体となるテーブル、サドル、ヘッド
で、その移動量はスケール（検出器）７００ａ、７０Ｑ
ｂ、７００ｃにより監視される。上記各テーブル、サド
ル、ヘッドは、手動ハンドル８００・・により手動操作
され、その動き位置がスケールからコントロールユニッ
ト２００に送られる。９００ａ、９００ｂ、９００ｃは
各軸の制動＆軸りランプ用のブレーキ部材で、プログラ
ムコントローラ５００からの制動指令で付勢される。尚
、上記プログラムコントローラ５００は、各部材を統括
制御する。
先ず、第２図に示す斜め切削例を説明する。
図示のように、加工物Ｗに斜め加工面があると。
同時ｌ軸制御の自動運転に先立ち、斜め加工面の始点座
標ＰＩ （Ｘ□＋ ’Ｉｎ）と終点座標Ｐ２（Ｘ２＃ｙ
ｔ）の直線補間区間を倒木ばＧコード（ＧＩＯＩ）でプ
ログラムしておく。このときの工具中心座標は、Ｐ Ｉ
Ａ、 Ｐ ２Ａとなる。
標ＰＩ （Ｘ□＋ ’Ｉｎ）と終点座標Ｐ２（Ｘ２＃ｙ
ｔ）の直線補間区間を倒木ばＧコード（ＧＩＯＩ）でプ
ログラムしておく。このときの工具中心座標は、Ｐ Ｉ
Ａ、 Ｐ ２Ａとなる。
次に、同時１軸制御の自動運転にて、Ｙ軸と平行する加
工物Ｗの直線加工面（イ）から加工を始める。そして、
工具が工具中心座標ＰＩＡへ接近する前に、コントロー
ラはＧ１０１を先読みし且つ工具径補正を含めてＰＩＡ
点を自動的に計算する。この結果を受け、工具が工具中
心座標ＰＩＡへ到達すると、工作機械を自動停止すると
共に操作箱の表示パネルに第３図の画面を表示する。画
面中、１０１．１０２，１０３はＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の現
在位置表示を示し、 １０４は手動介入すべき軸を示し
、１０５はハンドル回転方向を示している。１０６は手
動介入する軸の到達目標座標位置を表示（次ブロックを
先読みして工具径補正を含め、自動的に幾何学的位置を
計算処理した結果を表示する。）。上記表示は、Ｙ軸サ
ーボモータＭＹがサーボアンプ３００と自動連結し、Ｘ
軸の手動ハンドルでテーブル６００ａをＸ軸の左方向へ
移動すべきことを意味する。
工物Ｗの直線加工面（イ）から加工を始める。そして、
工具が工具中心座標ＰＩＡへ接近する前に、コントロー
ラはＧ１０１を先読みし且つ工具径補正を含めてＰＩＡ
点を自動的に計算する。この結果を受け、工具が工具中
心座標ＰＩＡへ到達すると、工作機械を自動停止すると
共に操作箱の表示パネルに第３図の画面を表示する。画
面中、１０１．１０２，１０３はＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の現
在位置表示を示し、 １０４は手動介入すべき軸を示し
、１０５はハンドル回転方向を示している。１０６は手
動介入する軸の到達目標座標位置を表示（次ブロックを
先読みして工具径補正を含め、自動的に幾何学的位置を
計算処理した結果を表示する。）。上記表示は、Ｙ軸サ
ーボモータＭＹがサーボアンプ３００と自動連結し、Ｘ
軸の手動ハンドルでテーブル６００ａをＸ軸の左方向へ
移動すべきことを意味する。
このような状態となった時、オペレーターは表示パネル
のＸ軸表示・・・ｘｓｏ、 ｏｏｏを見ながらＸ軸の手
動ハンドルでデープル６００ａをＸ軸の左方向へゆっく
り移動させる。これでＸ軸の位置フィードバックパルス
がコントロールユニット２００に送られる。コントロー
ルユニット２００はこのフィードバックパルスを受け、
所定の斜め加工面（ロ）の形状を得るためのＹ軸の移動
量を演算し、その結果を時々刻々サーボアンプに指令す
る。従って。
のＸ軸表示・・・ｘｓｏ、 ｏｏｏを見ながらＸ軸の手
動ハンドルでデープル６００ａをＸ軸の左方向へゆっく
り移動させる。これでＸ軸の位置フィードバックパルス
がコントロールユニット２００に送られる。コントロー
ルユニット２００はこのフィードバックパルスを受け、
所定の斜め加工面（ロ）の形状を得るためのＹ軸の移動
量を演算し、その結果を時々刻々サーボアンプに指令す
る。従って。
Ｙ軸は自動的にサーボモータで制御されることになり、
Ｘ軸の手動ハンドルの動きに伴ってＹ軸が動くので、所
定の合成形状「斜め加工面（ロ）」が形成される。オペ
レーターは、このようにして位置表示座標が到達目標座
標位置Ｐ２Ａに一致するまで切削状態をｆＲ察しながら
ハンドルを回転し続け、一致したところでハンドルを引
き抜き、サイクルスタート釦を押して、次の加工面（ハ
）の自動加工に移行して行く。
Ｘ軸の手動ハンドルの動きに伴ってＹ軸が動くので、所
定の合成形状「斜め加工面（ロ）」が形成される。オペ
レーターは、このようにして位置表示座標が到達目標座
標位置Ｐ２Ａに一致するまで切削状態をｆＲ察しながら
ハンドルを回転し続け、一致したところでハンドルを引
き抜き、サイクルスタート釦を押して、次の加工面（ハ
）の自動加工に移行して行く。
続いて、円弧切削の実施例を第４図で説明する。
図示のように、加工物Ｗに円弧加工面があると。
同時１軸制御の自動運転に先立ち、円弧加工面の始点座
１ｉ１１Ｐ１ （Ｘｘｔ ｙｔ）と終点座標Ｐ２（ｘｚ
ｗｙ２）の円儀補間区聞及び円弧の曲率半径ｒを例えば
Ｇコード（Ｇ１０２）でプログラムしておく。このとき
の工具中心座標は、Ｐ ＩＡ、 Ｐ ２Ａとなる。
１ｉ１１Ｐ１ （Ｘｘｔ ｙｔ）と終点座標Ｐ２（ｘｚ
ｗｙ２）の円儀補間区聞及び円弧の曲率半径ｒを例えば
Ｇコード（Ｇ１０２）でプログラムしておく。このとき
の工具中心座標は、Ｐ ＩＡ、 Ｐ ２Ａとなる。
次に、同時１軸制御の自動運転により、Ｙ軸と平行する
加工物Ｗの直線加工面（イ）を加工する。
加工物Ｗの直線加工面（イ）を加工する。
そして、工具が工具中心座標ＰＩＡへ接近する前に。
コン（・ローラはＧ１０１を先読みし且つ工具径補正を
含めてＰ］＾点を自動的に計算する。この結果を受け、
工具が工具中心座ＩＦ’ｌＡへ到達すると、工作機械を
自動停止すると共に操作箱の表示パネルに第３図の画面
を表示する７ コントロールユニット２００が０１０２を読み取り、工
作機械を自動停止すると共に操作箱の表示パネルに前記
斜め加工と同様第３図の画面を表示する。
含めてＰ］＾点を自動的に計算する。この結果を受け、
工具が工具中心座ＩＦ’ｌＡへ到達すると、工作機械を
自動停止すると共に操作箱の表示パネルに第３図の画面
を表示する７ コントロールユニット２００が０１０２を読み取り、工
作機械を自動停止すると共に操作箱の表示パネルに前記
斜め加工と同様第３図の画面を表示する。
上記状態で、Ｙ＠サーボモータＭＹがサーボアンプ３０
０と自動連結し、Ｘ軸の手動ハンドルでテーブル６００
ａをＸ軸の左方向へ移動することになる。
０と自動連結し、Ｘ軸の手動ハンドルでテーブル６００
ａをＸ軸の左方向へ移動することになる。
このような状態となった時、オペレーターは表示パネル
のＸ軸表示・・・Ｘ ５０ 、０００を見ながらＸ軸の
手動ハンドルでテーブル６００ａをＸ軸の左方向へゆっ
くり移動させる。これでＸ軸の位置フィードバックパル
スがコントロールユニット２００に送られる。コントロ
ールユニット２００はこのフィードバックパルスを受け
、所定の円弧加工面（ロ）の形状髪得るためのＹ軸の移
動量を演算し、その結果を時々刻々サーボアンプに指令
する。従って。
のＸ軸表示・・・Ｘ ５０ 、０００を見ながらＸ軸の
手動ハンドルでテーブル６００ａをＸ軸の左方向へゆっ
くり移動させる。これでＸ軸の位置フィードバックパル
スがコントロールユニット２００に送られる。コントロ
ールユニット２００はこのフィードバックパルスを受け
、所定の円弧加工面（ロ）の形状髪得るためのＹ軸の移
動量を演算し、その結果を時々刻々サーボアンプに指令
する。従って。
Ｙ軸は自動的にサーボモータで制御されることになり、
Ｘ軸の手動ハンドルの動きに伴ってＹ軸が動くので２所
定の合成形状「円弧加工面（ロ）」が形成される。オペ
レーターは、このようにして位置表示座標が到達目標座
標位置Ｐ２Ａに一致するまで切削状態をＩｌｌしながら
ハンドルを回転【、続け、一致したところでハンドルを
引き抜き、サイクルスタート釦を押して、次の加工面（
ハ）の自動加工に移行して行く。
Ｘ軸の手動ハンドルの動きに伴ってＹ軸が動くので２所
定の合成形状「円弧加工面（ロ）」が形成される。オペ
レーターは、このようにして位置表示座標が到達目標座
標位置Ｐ２Ａに一致するまで切削状態をＩｌｌしながら
ハンドルを回転【、続け、一致したところでハンドルを
引き抜き、サイクルスタート釦を押して、次の加工面（
ハ）の自動加工に移行して行く。
」二足実施例は、Ｘ軸を手動ハンドルの介入軸とし、Ｙ
軸を自動的にサーボモータで制御される制御軸として説
明したが、いづれの軸を制御軸としてもよく、望ましく
は移動量の多い軸を手動ハンドルの介入軸とするのが良
い。
軸を自動的にサーボモータで制御される制御軸として説
明したが、いづれの軸を制御軸としてもよく、望ましく
は移動量の多い軸を手動ハンドルの介入軸とするのが良
い。
「効果」
本発明によるときは、所要同時２軸中の１軸駆動は手動
ハンドルと直結し、残り１軸はサーボアンプとサーボモ
ータに直結し、手動ハンドル操作による１軸移動に対応
し、て１軸制御装置のコントロールユニットが他の軸移
動演算を行ないつつ移動制御するから、同時１軸制御の
制御装置をもつ工作機械において問題となっているワー
クの斜めまたは円弧部分の加工面に対する同時２ｍ補間
制御が簡易な手段によって出来る。また、ワークの斜め
または円弧部分の加工が１手動ハンドル操作を主体にし
て実行できるから、オペレータのもつ独特の勘所を発揮
できる。
ハンドルと直結し、残り１軸はサーボアンプとサーボモ
ータに直結し、手動ハンドル操作による１軸移動に対応
し、て１軸制御装置のコントロールユニットが他の軸移
動演算を行ないつつ移動制御するから、同時１軸制御の
制御装置をもつ工作機械において問題となっているワー
クの斜めまたは円弧部分の加工面に対する同時２ｍ補間
制御が簡易な手段によって出来る。また、ワークの斜め
または円弧部分の加工が１手動ハンドル操作を主体にし
て実行できるから、オペレータのもつ独特の勘所を発揮
できる。
第１図は本発明の同時２軸補間制御法を実施する制御系
を示すブロック線図、第２図は斜め切削例を示す線図、
第３図は画面表示例を示す画面図、第４図は円弧切削例
を示す線図、第５図は従来例を示す切削制御説明図であ
る７ １００・・・操作箱、２００・・・コントロールユニッ
ト、３００・・・サーボアンプ、ＰＥＸ。 ＰＥ’／、ＰＥＺ・・・パルスエンコーダ、３００ａ”
”切換器、ＭＸ、ＭＹ、ＭＺ−−・サーボモータ、５０
０・・・プログラムコントローラ、らＯＯａ、６００ｂ
、６００ｃ ” ” ”各軸の可動体、７００ａ、７０
０ｂ、７００’ｅ ・・・スケール（検出器）、８００
・・・手動ハンドル、９Ｑ０ａ、９００ｂ、９００ｃ・
・・ブレーキ部材。 （ハ）・・・斜め及び円弧切削面、Ｗ・・・ワーク、
ＰＩ （Ｘｘｔ ｙｘ） ・・・斜め及び円弧加工面
の始点座標、Ｐ２ （Ｘｘｔ ｙｚ） ・・・斜め及
び円弧加工面の終点座標、ＰＩ、Ａ、Ｐ２Ａ・・・工具
中心座標、ｒ・・・円弧の曲率半径。
を示すブロック線図、第２図は斜め切削例を示す線図、
第３図は画面表示例を示す画面図、第４図は円弧切削例
を示す線図、第５図は従来例を示す切削制御説明図であ
る７ １００・・・操作箱、２００・・・コントロールユニッ
ト、３００・・・サーボアンプ、ＰＥＸ。 ＰＥ’／、ＰＥＺ・・・パルスエンコーダ、３００ａ”
”切換器、ＭＸ、ＭＹ、ＭＺ−−・サーボモータ、５０
０・・・プログラムコントローラ、らＯＯａ、６００ｂ
、６００ｃ ” ” ”各軸の可動体、７００ａ、７０
０ｂ、７００’ｅ ・・・スケール（検出器）、８００
・・・手動ハンドル、９Ｑ０ａ、９００ｂ、９００ｃ・
・・ブレーキ部材。 （ハ）・・・斜め及び円弧切削面、Ｗ・・・ワーク、
ＰＩ （Ｘｘｔ ｙｘ） ・・・斜め及び円弧加工面
の始点座標、Ｐ２ （Ｘｘｔ ｙｚ） ・・・斜め及
び円弧加工面の終点座標、ＰＩ、Ａ、Ｐ２Ａ・・・工具
中心座標、ｒ・・・円弧の曲率半径。
Claims (1)
- （１）１台の同時１軸制御装置が２軸以上の駆動軸モー
タに対して切換器を介して各制御軸を同時１軸駆動する
工作機械において、所要同時２軸中の１軸駆動は手動ハ
ンドルと直結し、残り１軸はサーボアンプとサーボモー
タに直結し、手動ハンドル操作による１軸移動に対応し
て１軸制御装置のコントロールユニットが他の軸移動演
算を行ないつつ移動制御することを特徴とする手動ハン
ドル介入による同時１軸制御の同時２軸補間制御法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9924189A JPH02279250A (ja) | 1989-04-19 | 1989-04-19 | 手動ハンドル介入による同時１軸制御の同時２軸補間制御法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9924189A JPH02279250A (ja) | 1989-04-19 | 1989-04-19 | 手動ハンドル介入による同時１軸制御の同時２軸補間制御法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02279250A true JPH02279250A (ja) | 1990-11-15 |
Family
ID=14242200
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9924189A Pending JPH02279250A (ja) | 1989-04-19 | 1989-04-19 | 手動ハンドル介入による同時１軸制御の同時２軸補間制御法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02279250A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0561525A (ja) * | 1991-08-30 | 1993-03-12 | Mitsubishi Electric Corp | 移動体の動作表示装置及びその表示方法 |
| JPH06170695A (ja) * | 1992-11-30 | 1994-06-21 | Makino Milling Mach Co Ltd | 動作方向表示機能を備えた工作機械 |
-
1989
- 1989-04-19 JP JP9924189A patent/JPH02279250A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0561525A (ja) * | 1991-08-30 | 1993-03-12 | Mitsubishi Electric Corp | 移動体の動作表示装置及びその表示方法 |
| JPH06170695A (ja) * | 1992-11-30 | 1994-06-21 | Makino Milling Mach Co Ltd | 動作方向表示機能を備えた工作機械 |
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